Forskning i tilstedeværelsesstyringssystem for universitetsstuderende baseret på RFID-teknologi

1. Introduktion

I takt med at omfanget af gymnasier og universiteter fortsætter med at udvide, fortsætter antallet af studerende med at stige, og informatiseringen af undervisningsledelse og elevledelse på gymnasier og universiteter forbedres gradvist. Campus-netværksbaserede udvælgelsessystemer for studerende, scoreforespørgselssystemer, uddannelsesstyringssystemer, optagelses- og beskæftigelsessystemer er opstået på større universiteter, hvilket bringer stor bekvemmelighed til studiet, livet, ledelsen og kontorarbejdet for lærere og studerende på universiteter.

I undervisningsledelsen på gymnasier og universiteter er fremmødestyring et vigtigt middel til at sikre kvaliteten af undervisningen. Studerende' tilstedeværelsesrekorder i klassen er også et vigtigt grundlag for evaluering af elever' daglige præstationer. På nuværende tidspunkt, på de fleste gymnasier og universiteter, udføres ledelse af studerendes deltagelse stadig ved hjælp af den traditionelle metode med lærernavneopkald og manuel indtastning. Med udvidelsen af omfanget af gymnasier og universiteter, for nogle grundkurser og faglige grundkurser, er antallet af undervisningsklasser generelt mere end 100 personer. Samtidig er det med populariseringen af videregående uddannelser og diversificeringen af ideer blevet almindeligt, at elever er fraværende fra undervisningen, kommer for sent og går tidligt. Lærere indhenter tilstedeværelsesdata gennem navneopråb, log-in osv., hvilket på den ene side bruger meget tid og påvirker klasseundervisningen. Samtidig er det svært at undgå studerende Fænomener som at skrive under og svare på elevers vegne er relativt svære at håndtere; på den anden side beherskes fremmødeinformation ofte kun af lærere. Som grundlag for beregning af dagskarakterer kan det ikke uploades til undervisningsledelsesafdelingen til deling rettidigt, således at undervisningsledelsesafdelingen kan gennemgå det gennem klasselæreren. Studerende, der er alvorligt fraværende fra undervisningen, bør overvåges, advares og uddannes for at opnå formålet med at rette op på studiestilen og forbedre undervisningens kvalitet. Da fremmødeoplysningerne ikke afsløres, kan eleverne desuden ikke kontrollere deres klassedeltagelsesstatus, hvilket også vil påvirke objektiviteten og retfærdigheden af fremmødet og de sædvanlige resultater.

Under det traditionelle undervisningsfremmødestyringssystem søger eleverne om orlov til deres klasselærere, institutledere og faglige ledelsesafdelinger i form af orlovsanmodninger, og de kan først træde i kraft efter godkendelse trin for trin. Orlovsoplysninger sendes til underviseren i form af en orlovsseddel. Denne model har afsløret mange ulemper i ledelsen af gymnasier og universiteter med en stadig højere grad af informationsdannelse: For det første er det ubelejligt for studerende at bede om orlov, og ledernes godkendelseseffektivitet er lav; for det andet kan undervisende lærere ikke forstå status for elever, der beder om orlov i tide, hvilket får lærerne til at Elevers tilstedeværelsesregistreringer for klasser er unøjagtige.

Traditionel tilstedeværelsesstyring er tidskrævende, besværlig, ineffektiv, og informationen er ikke rettidig. Det kan ikke længere opfylde de moderne universiteters ledelseskrav. Derfor er det nødvendigt at bruge et styringssystem for studerendes tilstedeværelse baseret på campus-netværket til automatisk at indsamle oplysninger om studerendes fremmøde gennem RFID-teknologi (radiofrekvensidentifikation) for at undgå, at lærere optager undervisningstid i klasseværelset ved at kalde navne og forbedre undervisningseffektiviteten; at forbedre bekvemmeligheden for studerende, der beder om orlov gennem online orlov og godkendelsesmetoder og effektiviteten af ledelsesafdelingens godkendelse. Studerende, lærere og undervisningsledelsesafdelinger deler fremmødeinformation gennem campusnetværket, hvilket øger gennemsigtigheden af information og forbedrer ledelseskvaliteten i ledelsesafdelingen.

2. Introduktion til RFID-teknologi

RFID (Radio Frequency Identification, Radio Frequency Identification) er en berøringsfri automatisk identifikationsteknologi, der automatisk identificerer et mål gennem radiofrekvenssignaler for at indhente de individuelle oplysninger om objektet og indhente relevante data. Identifikationsarbejdet kræver ikke manuel indgriben og kan fungere i en række forskellige applikationer. Barskt miljø. RFID-teknologi har de fordele, som stregkoder ikke har, såsom vandtæt, antimagnetisk, høj temperaturbestandighed, lang levetid, stor læseafstand, god datafortrolighed, stor lagringsdatakapacitet og praktisk informationslagring og opdatering. Derfor, som en hurtig, real-time, nøjagtig informationsteknologi, der indsamler og behandler data om specifikke objekter, er blevet meget brugt på forskellige områder, f.eks.som produktion, detailhandel, logistik og transport.

RFID-applikationssystemer består generelt af tre dele: elektroniske tags, læsere og applikationssystemer. Den elektroniske tag består af en tag-chip og en tag-antenne og er fastgjort til den genstand, der skal identificeres. EPC (Electronic Product Code) i den elektroniske tag-chip registrerer de grundlæggende oplysninger om objektet, og EPC-mærket kan give en unik identifikation for hver fysisk enhed. Tag-antennen bruges til at kommunikere med RF-antennen på læseren. Læseren bruges hovedsageligt til at læse eller skrive elektronisk taginformation. Radiofrekvensantennen på læseren sender radiofrekvenssignaler mellem den elektroniske tag og læseren.

Det grundlæggende arbejdsprincip for RFID-systemet er vist i figur 1. Læseren sender et radiofrekvenssignal af en bestemt frekvens gennem radiofrekvensantennen. Når den elektroniske tag kommer ind i arbejdsområdet af sendeantennen, genererer den en induceret strøm og opnår energi, der skal Aktiveres; det elektroniske mærke sender sin egen kode og anden information gennem mærkeantennen; radiofrekvensantennen modtager informationen sendt fra den elektroniske tag. Det indkommende bæresignal sendes til læseren gennem antenneregulatoren; læseren demodulerer og afkoder det modtagne signal og forbinder derefter til det eksterne computersystem gennem læserens RS232- eller RS485-grænseflade og realiserer konverteringen af information gennem et specialiseret computersystem, behandling og applikation.

3. Design af fremmødestyringssystem for universitetsstuderende baseret på RFID-teknologi

3.1 Overordnet systemstruktur

For at realisere den automatiske indsamling og informationsdeling af studerendes fremmødedata bruger dette system RFID-teknologi ved hjælp af campusnetværket og vedtager en 3-lags arkitektur baseret på browser/server (B/S) netværkscomputermodellen . Den har praktisk og god systemvedligeholdelse og opgraderinger. fordelene ved åbenhed og skalerbarhed.

Den overordnede struktur af applikationssystemet består af 3 dele: RFID-system, middleware-system og computerapplikationssystem. RFID-systemet inkluderer RFID elektroniske tags, læsere og software til dataudveksling og styringssystem; middleware-systemet består af Savant-server, ONS-server, PML-server (Physical Markup Language) og tilhørende datasoftware. Strukturen af det studerendes fremmødestyringssystem baseret på campusnetværket er vist i figur 2.

(1) Elektronisk mærke. Integrer RFID-tagget, der registrerer elevens grundlæggende oplysninger, i elevens IC-kort. EPC'en giver den unikke identifikation af elevobjektet. De oplysninger, der er gemt i EPC-koden, kan omfatte grundlæggende oplysninger såsom elevnummer, navn, hovedfag, køn osv.

I øjeblikket er der tre typer elektroniske tags, der kan bruges: aktive, passive og semi-aktive. Aktive og semi-aktive tags kan tilpasse sig langdistancescanning, og genkendelsesafstanden kan nå 15 ~ 30m. Studerende behøver ikke at stå i kø for at tjekke fremmøde, hvilket gør fremmødet hurtigere. , og læse- og skriveafstanden for det passive RFID-system læse- og skriveenhed er kort, generelt inden for 10 cm, så elever' fremmøde skal stå i kø én efter én, hvilket reducerer fremmødeeffektiviteten. Derfor bruger dette system aktive tags.

(2) Læser. Læsere er installeret på forskellige mødesteder, for eksempel ved indgangen til skolens hovedbygning og ved indgangen til hvert klasseværelse. Når eleverne kommer ind på mødestedet, bruger læseren induktionsradiobølger til at fuldføre indsamlingen af taginformation EPC-koder. Tagget sender elektromagnetiske bølger til læseren, og disse returnerede elektromagnetiske bølger konverteres til datainformation, det vil sige taggens EPC-kode. Læseren vil bruge de indsamlede oplysninger til at fuldføre klasseværelseslogin og elevidentitetsidentifikation gennem ONS- og PML-serverne, der er konfigureret i campusnetværket.

(3) Savant-server. Under elevdeltagelsesprocessen, efter at læseren har modtaget EPC-koden, bruger den Savant's softwaresystem til at fuldføre online datatransmission og -styring. Hovedopgaverne er datakorrektur, læsekoordinering, datatransmission, datalagring og opgavestyring.

(4) Objektnavneløsningsserver (ONS). Find referenceoplysninger om elever ved at matche EPC-koden med de tilsvarende elevoplysninger. For eksempel, når en læser læser oplysningerne om EPC-tagget, sendes EPC-koden til Savant-systemet, og derefter bruges ONS til at finde elevinformationen gennem t.han campus netværk. ONS vil specificere serveren, hvor elevoplysningerne er gemt i Savant-systemet, og overføre elevoplysningerne i denne fil til Savant-systemet.

(5)PML-server. Elevoplysninger er skrevet i Physical Markup Language (PML), som er udviklet baseret på Extensible Markup Language (XML). PML-Filer gemmes på EPC-informationsserveren for at levere nødvendige filer til andre computere.

(6) Computerapplikationssystem. Det er et tilstedeværelsesstyringssystem specielt udviklet af dette system til at fuldende elever' fremmødeinformationsforespørgsel, statistik og daglig scoreberegning. Det udviklede tilstedeværelsesstyringssystem giver også online orlovsansøgnings- og godkendelsesfunktioner baseret på campusnetværket, så fremmødedata kan afspejle studerende' efterlade oplysninger på grundlag af automatisk indsamling, hvilket gør dem mere objektive og nøjagtige.

3.2 Funktionsdesign af fremmødestyringssystem

Målet med dette system er automatisk, i realtid og præcist at indsamle fremmødeinformation såsom forsinkelser, tidlig afgang og fravær for studerende i overensstemmelse med behovene for ledelse af universitetsstuderende, og overføre og dele dem gennem campusnetværket til opnå forespørgsel og statistikker over oplysninger om studerendes fremmøde. og analyse; det er også påkrævet at tilbyde online orlovsansøgning og -godkendelsesfunktioner baseret på campusnetværket, så tilstedeværelsesdata kan afspejle studerende' efterlade oplysninger, og elever' daglige karakterer kan automatisk tælles baseret på elever' tilstedeværelse.

I henhold til ovenstående krav er systemets funktionsmoduler vist i figur 3.

Hovedfunktionerne for hvert modul er som følger:

(1) Elevinformationsstyring. Vedligeholde grundlæggende oplysninger som elevnummer, navn, klasse osv. Det bruges hovedsageligt til at identificere elever og kontrollere, om de er berettiget til at deltage. Kun elever, der opfylder listen, kan deltage.

(2) Undervisning i klasseledelse. Vedligehold undervisningsklasseinformation. Herunder undervisningsklassenummer, liste over udvalgte elever, kursusnummer, kursusnavn, undervisningstid, klasseværelse osv. Disse oplysninger er et vigtigt grundlag for indsamling af tilstedeværelsesoplysninger.

(3) Registrering af etiketoplysninger. Registrer og vedligehold elevoplysninger på elektroniske tags for at holde dem i overensstemmelse med oplysningerne i elevdatabasen.

(4) Læserkonfiguration. Indstil læserens nummer, placering, IP-adresse og andre oplysninger.

(5) Indsamling og behandling af fremmødeoplysninger. Læseren læser automatisk EPC-oplysningerne i eleverne' elektroniske tags og sender signalet til ONS-systemet. Samtidig lokaliserer den RFID-holderen, bestemmer dens IP-adresse og tjekker den med klasseværelsets IP-adresse, der er gemt i databasen. Når verifikationen er korrekt, skal du sammenligne den med undervisningstiden og listen over elever i klassen. Kun studerende, der samtidig opfylder ovenstående tre betingelser, kan tage normalt fremmøde. For elever, der er blevet verificeret korrekt, vil fremmødetiden automatisk blive registreret, og om de er forsinket eller fraværende fra undervisningen, vil blive afgjort baseret på elevens anmodning om orlov. Efter ovenstående bedømmelse og behandling vil den studerendes fremmøde blive registreret i tilstedeværelsesdatabasen. For individuelle elever, der måske bærer en andens IC-kort for at snyde fremmødesystemet, kan læreren straks tælle antallet af elever. Hvis tallet ikke stemmer overens med det tal, systemet har talt, betyder det, at der er ugyldige elevoplysninger, som skal påpeges på stedet og kontrolleres igen.

(6) Ansøgning om orlov. Studerende udfylder orlovsansøgningsskemaet online via internettet og venter på godkendelse fra ledelsesafdelingen. De kan også til enhver tid kontrollere orlovsgodkendelsesstatus.

(7) Forlad godkendelse. Afdelingsledere og ledelsesafdelinger kan gennemgå og godkende studerendes orlovsansøgninger online. Godkendte orlovsansøgninger registreres i fremmødedatabasen.

(8) Forespørgsel om deltagelsesoplysninger: Studerende kan forespørge om deltagelsesstatus for deres kurser. Lærere kan kontrollere tilstedeværelsesstatus for undervisningsklasser.

(9) Tilstedeværelsesstatistikker. Undervisningsledelsesafdelingen kan tælle deltagelse i et bestemt kursus, deltagelse af studerende efter afdeling eller klasse, og deltagelse af studerende af en bestemt lærer.

(10) Cberegning af fremmødescore. Lærere kan indstille andelen af fremmøde i den samlede kursusevaluering efter behov, og systemet vil automatisk beregne hver elevs fremmødescore baseret på elevens fremmøde.

(11) Advarsel om alvorligt fravær. Undervisningsledelsesafdelingen kan sætte en alvorlig fraværstærskel. Elever, der er fraværende ud over et vist niveau, vil blive optaget på advarselslisten for alvorligt fravær. Systemet vil underrette de alvorligt fraværende elever selv, deres klasselærere eller vejledere og undervisningsledelsen i form af sms-beskeder, eller de kan blive underrettet i form af e-mails. Forældre kan overvåge og advare eleverne.

  4. Konklusion

Nøglespørgsmålet i styringssystemet for college-deltagelse er den automatiske identifikation og erhvervelse af elevoplysninger. I lyset af de problemer, der eksisterer i den traditionelle fremmødemetode, foreslår denne artikel et fremmødestyringssystem baseret på RFID-teknologi og campusnetværk og udfører en detaljeret analyse af dets struktur og funktioner. Kombiner RFID-teknologi med internettet og brug elektroniske tags som et middel til identifikation for at få oplysninger om elevers fremmøde og forbedre undervisningseffektiviteten; forbedre bekvemmeligheden for elever' anmodning om orlov og effektiviteten af ledelsesafdelingens godkendelse gennem online orlovsansøgning og godkendelsesmetoder. Studerende, lærere og undervisningsledelsesafdelinger deler fremmødeinformation gennem campusnetværket, hvilket øger gennemsigtigheden af information og forbedrer ledelseskvaliteten i ledelsesafdelingen. Det menes, at med reduktionen af omkostningerne til RFID-teknologi og forbedringen af relevante standarder og specifikationer, vil systemer til styring af universitetsdeltagelse baseret på RFID-teknologi blive brugt i vid udstrækning.